发明创造名称：一种新型无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置
外观设计名称：
决定号：193107
决定日：2019-10-18
委内编号：1F270166
优先权日：
申请（专利）号：201510824707.9
申请日：2015-11-24
复审请求人：电子科技大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：周天娟
合议组组长：邹爱敏
参审员：苏海新
国际分类号：F16H19/02(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别特征，而上述区别特征部分被另外的现有技术公开，同时该现有技术也给出了使用上述区别特征以解决相应技术问题的技术启示，其余区别特征属于本领域公知常识，则在该现有技术的基础上得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510824707.9，名称为“一种新型无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为电子科技大学。本申请的申请日为2015年11月24日，公开日为2016年02月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月22日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书摘要、说明书第1-36段、摘要附图、说明书附图图1-12；2017年12月25日提交的权利要求第1-3项。驳回决定引用了如下对比文件：
对比文件1：CN204704348U，公告日为2015年10月14日；
对比文件2：CN103453096A，公开日为2013年12月18日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种新型无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置，包括弹性软轴(1)、端盖(2)、套筒(3)、滚轮(4)、轮胎(5)滚动轴承(6)等；其特征在于：所述的套筒(3)整体为一圆筒结构，在圆筒圆柱面周向等间距环形阵列分布4个与圆筒轴线成微小角度α倾斜的方孔，在圆筒两端面方孔延长线有与方孔侧面平行对齐的切口，在此切口及方孔侧面有一U形通槽贯通圆筒，U形槽轴线与圆筒轴线夹角为α，在圆筒两端面有4个安装盲孔；所述的端盖(2)整体为一圆盘结构，圆盘外径、内孔孔径与套筒(3)相同，在圆盘一端面有与套筒(3)端面倾斜的切口可完全配合的沿圆盘周向等间距环形阵列分布的4个倾斜的凸台，在此凸台的倾斜端面上有一盲孔，在端盖(2)与套筒(3)装配后，此盲孔轴线与套筒(3)上U形槽共轴线对齐，与端盖轴线垂直的端面上有4个与套筒(3)上安装孔对齐的安装通孔。
2. 根据权利要求1所述的无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置，其特征在于所述的弹性软轴(1)为一无螺纹结构的光轴，两端与被传动的前后机壳连接固定，套筒(3)两端与端盖(2)连接固定，滚轮(4)穿过套筒(3)上与套筒(3)轴线成微小角度α倾斜的方孔上的U形槽，通过滚动轴承(6)安装在端盖(2)上与U形槽共轴线的盲孔上。
3. 根据权利要求1所述的无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置，其特征在于所述的轮胎(5)固定在滚轮(4)上，轮胎(4)与弹性软轴(1)接触，滚轮(4)固定在滚动轴承(6)上，滚动轴承(6)固定在端盖(3)上，滚轮(4)连同固定其上的轮胎(5)沿套筒(3)周向成等间距4单元环形阵列分布在套筒(3)上同样沿套筒(3)周向成等间距4单元环形阵列分布的方孔内，滚轮(4)、轮胎(5)的轴线以及方孔与弹性软轴(1)、端盖(2)、套筒(3)轴线均成类似于螺纹升角的微小角度α倾斜，弹性软轴(1)穿过端盖(2)、套筒(3)、端盖(2)装配体与安装在此装配体上的滚轮(4)上面的轮胎(5)适度过盈配合。”
驳回决定指出：独立权利要求1与对比文件1的区别特征是：（1）套筒整体为一圆筒结构，在圆筒圆柱面周向等间距环形阵列分布4个与圆筒轴线成微小角度α倾斜的方孔，在圆筒两端面方孔延长线有与方孔侧面平行对齐的切口，在此切口及方孔侧面有一U形通槽贯通圆筒，U形槽轴线与圆筒轴线夹角为α，在圆筒两端面有4个安装盲孔；端盖整体为一圆盘结构，圆盘外径、内孔孔径与套筒相同，在圆盘一端面有与套筒端面倾斜的切口可完全配合的沿圆盘周向等间距环形阵列分布的4个倾斜的凸台，在此凸台的倾斜端面上有一盲孔，在端盖与套筒装配后，此盲孔轴线与套筒上U形槽共轴线对齐，与端盖轴线垂直的端面上有4个与套筒上安装孔对齐的安装通孔；（2）权利要求1中是采用弹性软轴螺旋传动。但是，上述区别特征（1）部分被对比文件2公开，部分是本领域的公知常识，区别特征（2）是本领域的公知常识。由此可知，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2、3的附加特征部分被对比文件1公开，部分被对比文件2公开，部分是本领域的公知常识，因此，从属权利要求2、3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对申请人的意见陈述，进一步指出：对比文件1已经公开了棍子与螺杆的轴线成0-90度夹角，即公开了棍子与螺杆成一定角度倾斜，本领域技术人员为了对滚轮进行更稳定地支承，将对比文件2的套筒和端盖结构应用于对比文件1，且做出适应性改变，使方孔与倾斜的棍子相配合，而设置方孔与圆筒轴线成微小角度α倾斜，以及具体设置方孔的数量为4个，是本领域的常规技术手段；在对通过两个端面结合的部件进行安装时，本领域技术人员为了方便安装定位，而设置凸台和凹口结构，是本领域的常规技术手段，因此为了方便圆盘与套筒进行定位，在圆盘一端面设置与套筒端面切口可完全配合的沿圆盘周向等间距环形阵列分布的4个凸台，是本领域的常规技术手段。申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月02日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改文件。复审请求人认为：本申请的权利要求1把滚轮布置在套筒上面非对称环形阵列分布并且和弹性软轴轴线成“微小角度α倾斜”的4个方孔内，在端盖上面布置和弹性软轴轴线成“微小角度α倾斜”的4个非对称环形阵列分布的凸台，凸台和套筒上面倾斜方孔、切口对齐，相对对比文件1的滚轮数量较少，为4个，相对对比文件2的端盖和套筒不同。该权利要求的技术方案由于存在上述区别特征解决了如下技术问题：“螺母”尺寸减小，整体刚度、强度提高；实现了更为可靠可行，传动效率更高的无螺纹螺旋传动。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月07日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：（1）对比文件1与本申请采用的技术手段相同，均是通过滚轮与轴成夹角进行传动，从而构成一种通过滚轮和无螺纹的光轴进行螺旋传动的滚动螺旋机构；对比文件2公开了包括套筒、方孔、端盖结构，滚柱设置在方孔内。对比文件2与对比文件1均是滚子和丝杠传动的螺旋传动，因此将对比文件2的套筒方孔结构应用于对比文件1，是本领域的常规技术手段；权利要求1的滚轮数量是本领域技术人员根据需要做出的常规选择；为了方便定位，在端盖与套筒配合的端面上分别设置切口和凸台结构，也是本领域的常规技术手段；（2）将对比文件2的套筒方孔结构应用于对比文件1时，作出适应性改变，使方孔倾斜，设置相互配合的切口和凸台结构以方便在安装时进行定位，均是本领域的常规技术手段。（3）以对比文件2作为最接近的现有技术，权利要求1仍然不具备创造性。基于上述理由，复审请求人的意见陈述不能克服本申请不具备创造性的缺陷，因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年08月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1与对比文件1的区别特征是：（1）轴为弹性软轴，传动装置还包括轮胎等；（2）传动装置还包括端盖、滚动轴承，滚轮的具体支撑结构不同。但是，上述区别特征（1）是本领域的公知常识，区别特征（2）部分被对比文件2公开，部分是本领域的公知常识。由此可知，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2、3的附加特征部分被对比文件1公开，部分被对比文件2公开，部分是本领域的公知常识，因此，从属权利要求2、3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件1公开了一种棍子与光轴的轴线成一定夹角，从而利用棍子和光轴之间的摩擦力实现螺旋传动的滚动螺旋机构，其与本申请的发明构思相同，采用的技术手段相似，权利要求1与对比文件1的结构的主要区别在于对于滚轮进行支撑的结构不同；其次，对比文件2公开了一种滚柱丝杠副，其包括螺母（相应于套筒）、外壁槽（相应于方孔）、端盖等结构，滚柱（相应于滚轮）设置在外壁槽内，外壁槽为非对称环形阵列分布，可见，对比文件2公开了对滚轮进行支撑的另外一种方式，由于对比文件2和对比文件1同属于螺旋传动的技术领域，因此本领域技术人员有动机将对比文件2结合于对比文件1中；而将外壁槽用方孔代替是本领域技术人员的常规设置，在对比文件1已经公开了棍子与螺杆的轴线成0°-90°夹角的基础上，将对比文件2的套筒和端盖用于对比文件1时，为了使套筒上的方孔与倾斜的棍子相配合，设置方孔与圆筒轴线成微小角度α倾斜，以及具体设置方孔的数量为4个，均是本领域的常规技术手段；而为了方便滚轮定位，在端盖与套筒配合的端面上分别设置相配合的切口和凸台结构，也是本领域的常规技术手段。故权利要求1 -3不具备创造性。
复审请求人于2019年10月08日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：本申请的权利要求1把滚轮布置在套筒上面环形阵列分布沿套筒轴线、直径方向左右、前后、上下都不对称（套筒轴线沿X坐标轴水平布置）并且和弹性软轴轴线成“微小角度α倾斜”的4个方孔内，在端盖上面布置和弹性软轴轴线成“微小角度α倾斜”的4个凸台，凸台和套筒上面倾斜方孔、切口对齐，且沿端盖轴线、直径方向左右、前后、上下都不对称，相对对比文件1来说滚轮数量较少，为4个，相对对比文件2来说端盖和套筒不同。该权利要求的技术方案由于存在上述区别特征解决了如下技术问题：“螺母”尺寸减小，整体刚度、强度提高；实现了更为可靠可行，传动效率更高的无螺纹螺旋传动。因此，权利要求1具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审阶段没有对申请文件进行修改，本复审请求审查决定所针对的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-36段、摘要附图、说明书附图图1-12；2017年12月25日提交的权利要求第1-3项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
具体到本案，权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性，理由如下：
2.1 权利要求1请求保护一种新型无螺纹结构弹性软轴螺旋传动装置，对比文件1公开了一种滚动螺旋机构，其实质上公开了一种新型无螺纹结构螺旋传动装置，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第4-13段、附图1-2）：滚动螺旋机构包括螺杆1、螺母2（相当于套筒）、棍子组件3（相当于滚轮），其中螺杆1可以为光轴，即无螺纹结构；螺杆1的轴线与棍子组件3中的棍子3-3的轴线的空间夹角范围是0°-90°，优选为45°。根据附图1可以得知，螺母2整体为一圆筒结构。
权利要求1的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别特征在于：（1）轴为弹性软轴，传动装置还包括轮胎等；（2）传动装置还包括端盖、滚动轴承，滚轮的具体支撑结构不同。基于上述区别特征，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何对滚轮进行支撑。
对于区别特征（1），为了实现非直线传动或不同方向的传动而采用弹性软轴是本领域的常规技术手段；为了增大摩擦而在滚轮外面设置轮胎，为本领域的常规技术手段。
对于区别特征（2），对比文件2公开了一种能实现微小导程的滚柱丝杠副，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第4-9段、附图1-4）：滚柱丝杠副主要包括螺母1（相应于套筒）、滚柱2（相应于滚轮）、螺母端盖4及丝杠6，螺母1整体为一中空圆柱状（即圆筒）结构，在圆柱面周向等间距环形阵列分布至少3个外壁槽（相应于方孔）用于安装滚柱2，圆柱一端面有滚柱2和推力球轴承3（为滚动轴承的一种）的定位孔，在圆柱另一端面有3个安装盲孔；螺母端盖4为一圆形板结构（相当于整体为一圆盘结构），为了实现与螺母的配合，可以得知端盖的圆盘外径、内孔孔径与螺母1相同，在螺母端盖4的端面上有3个盲孔，在螺母端盖4与螺母1装配后，盲孔轴线与滚柱2轴线对齐进行定位，与螺母端盖4轴线垂直的端面上有3个与螺母1上的安装盲孔对齐的安装通孔，螺母端盖4与螺母1通过螺钉5连接为一个整体。可见，对比文件2公开了一种滚轮的支撑结构，并且其在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了支撑滚轮完成相应的动力传动，即对比文件2给出了将该技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。在此启示下，本领域技术人员有动机将上述技术特征应用于对比文件1中，而具体对对比文件1进行上述改进时，本领域技术人员会根据对比文件1的具体传动特点，对具体支撑结构做出适应性改进，即将外壁槽用方孔代替是本领域技术人员的常规设置，在对比文件1已经公开了棍子与螺杆的轴线成0°-90°夹角的基础上，将对比文件2的螺母和螺母端盖用于对比文件1时，为了使螺母上的方孔与倾斜的棍子相配合，设置方孔与圆筒状螺母的轴线成微小角度α倾斜，以及具体设置方孔的数量为4个，均是本领域的常规技术手段；为了方便制造，设置套筒两端各有一个端盖是本领域公知常识，通过凹凸配合实现配合定位是本领域公知常识，为了方便套筒与端盖进行配合定位，在圆筒两端面方孔延长线设有与方孔侧面平行对齐的切口，在圆盘一端面设有与套筒端面倾斜的切口可完全配合的沿圆盘周向等间距环形阵列分布的4个倾斜的凸台，是本领域技术人员做出的常规设置；在对比文件2公开的螺母和螺母端盖上分别设置滚柱和推力球轴承的定位孔的基础上，为了方便滚轮的安装与定位，在切口及方孔侧面设置U形槽贯通圆筒，U形槽轴线与圆筒轴线夹角为α，端盖凸台的倾斜端面上的盲孔轴线与套筒上U形槽共轴线对齐，穿过该U形槽利用端盖上的盲孔进行定位，是本领域的常规技术手段；设置安装盲孔和安装通孔的数目为4个，也是本领域的常规技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1技术方案不具备突出的实质性特点，从而不具备创造性。
2.2 权利要求2是权利要求1的从属权利要求，对比文件1进一步公开了以下技术特征（参见说明书第4-13段、附图1-2）：螺杆1为一无螺纹结构的光轴。对比文件2进一步公开了以下技术特征（参见说明书第4-9段、附图1-4）：螺母1一端与螺母端盖4连接固定，滚柱2通过推力球轴承3（为滚动轴承的一种）安装在螺母1和螺母端盖4的定位孔上。可见，对比文件2公开了部分附加特征，并且上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是用于对滚轮进行支撑。在此基础上，设置弹性软轴两端与被传动的前后机壳连接固定是本领域的常规技术手段；而根据对于权利要求1的评述，在套筒两端均设置端盖，在套筒上设置与套筒轴线成微小角度α倾斜的方孔上的U形槽，在端盖上设置与U形槽共轴线的盲孔，均为本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备创造性。
2.3 权利要求3是权利要求1的从属权利要求，对比文件2进一步公开了以下技术特征（参见说明书第4-9段、附图1-4）：滚柱2通过推力球轴承3安装在螺母1和螺母端盖4的定位孔上（相当于滚轮固定在滚动轴承上，滚动轴承固定在端盖上），滚柱2沿螺母1周向成等间距3单元环形阵列分布在螺母1上同样沿螺母1周向等间距3单元环形阵列分布的外壁槽内。对比文件1进一步公开了以下技术特征（参见说明书第4-13段、附图1-2）：棍子组件3的轴线与螺杆1、螺母2轴线均成0°-90°夹角，优选45°，即成类似于螺纹升角的微小角度α倾斜，螺杆1穿过螺母2与安装在螺母2上的棍子组件3上的棍子3-3配合。在此基础上，为了增大滚轮与弹性软轴之间的摩擦力，而在滚轮上设置轮胎，使轮胎与弹性软轴接触并适度过盈配合，是本领域的常规技术手段；设置滚轮和方孔在套筒上成4单元环形阵列分布，也是本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备创造性。
对复审请求人相关意见的评述
关于复审请求人的意见陈述，合议组意见如下：首先，对比文件1公开了一种棍子与光轴的轴线成一定夹角，从而利用棍子和光轴之间的摩擦力实现螺旋传动的滚动螺旋机构，其与本申请的发明构思相同，采用的技术手段相似，权利要求1与对比文件1的结构的主要区别在于对于滚轮进行支撑的结构不同；其次，对比文件2公开了一种滚柱丝杠副，其包括螺母（相应于套筒）、外壁槽（相应于方孔）、端盖等结构，滚柱（相应于滚轮）设置在外壁槽内，外壁槽为非对称环形阵列分布，可见，对比文件2公开了对滚轮进行支撑的另外一种方式，且该支撑方式与本申请的支撑方式相似，并且由于对比文件2和对比文件1同属于螺旋传动的技术领域，因此本领域技术人员有动机将对比文件2结合于对比文件1中；而将外壁槽用方孔代替是本领域技术人员的常规设置，在对比文件1已经公开了棍子与螺杆的轴线成0°-90°夹角的基础上，将对比文件2的套筒和端盖用于对比文件1时，为了使套筒上的方孔与倾斜的棍子相配合，设置方孔与圆筒轴线成微小角度α倾斜，以及具体设置方孔的数量为4个，均是本领域的常规技术手段；而为了方便滚轮定位，在端盖与套筒配合的端面上分别设置相配合的切口和凸台结构，也是本领域的常规技术手段；最后，对于复审请求人强调的方孔和凸台“沿套筒轴线、直径方向左右、前后、上下都不对称”的意见，根据权利要求1的技术特征，上述结构是由于方孔“与圆筒轴线成微小角度α倾斜”的特征带来的，对比文件1公开了利用棍子和光轴之间的摩擦力实现螺旋传动，而实现该螺旋运动需要使棍子与光轴的轴线成一定夹角，将对比文件2公开的外壁槽替换为方孔结合于对比文件1时，显然需要使方孔倾斜才能使其中设置的棍子与光轴轴向成夹角，故方孔倾斜是将对比文件2应用于对比文件1时的常规设置方式。凸台用于安装固定支撑滚轮两端的轴承，在使用轴承标准件的情况下，轴承轴线与滚轮轴线相同，故轴承轴线也与圆筒轴线成微小角度α倾斜，为了便于固定该轴承而设置表面倾斜的凸台是本领域的常规设置，进一步，多个方孔和凸台“沿套筒轴线、直径方向左右、前后、上下都不对称”是本领域技术人员在设置多个方孔和凸台的基础上容易做出的常规设置。故权利要求1不具备创造性。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月22日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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